巨子型有控结构体系中黏滞阻尼器参数研究 被引量：9

1

作者 李涛 张洵安 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2011年第4期71-76,共6页

巨子型有控结构体系(Mega-sub Controlled Structure System,即MSCSS)是一种新型的超高层建筑结构体系。本文针对MSCSS的构造特点,提出一种安装黏滞阻尼器的新的布置方案,通过研究该布置方案中取不同黏滞阻尼器参数时巨子型有控结构体... 巨子型有控结构体系(Mega-sub Controlled Structure System,即MSCSS)是一种新型的超高层建筑结构体系。本文针对MSCSS的构造特点,提出一种安装黏滞阻尼器的新的布置方案,通过研究该布置方案中取不同黏滞阻尼器参数时巨子型有控结构体系在罕遇地震作用下的动力响应,提出了与该结构体系动力特性匹配的最佳阻尼参数。结果表明,采取文中所述的附设黏滞阻尼器的布置方案,可以有效地减少黏滞阻尼器数量,减小巨子型有控结构体系的加速度响应,极大程度地缩短了运算时间;黏滞阻尼器支撑刚度值的大小对结构塑性铰出现的范围影响很大,合理匹配的阻尼参数的选取可以充分提高巨子型有控结构体系抵抗地震和强风等灾害的能力,同时本文的结果也为这种新型结构体系的进一步深入研究奠定了基础。 展开更多

关键词 巨子型有控结构体系 黏滞阻尼器 阻尼器参数 位移控制率 加速度控制率

在线阅读 下载PDF 职称材料

地震力作用下影响巨子型有控结构的动力参数研究 被引量：6

2

作者 连业达 张洵安 王朝霞 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2008年第2期153-157,共5页

附加柱刚度与附加阻尼为影响巨子型有控结构抗震性能的两个重要参数。本文基于随机振动理论探讨水平地震作用下附加柱刚度及附加阻尼对巨、子结构动态特性的影响,分析附加阻尼与附加柱间的制约关系,并对比研究传统巨型框架结构、巨子型... 附加柱刚度与附加阻尼为影响巨子型有控结构抗震性能的两个重要参数。本文基于随机振动理论探讨水平地震作用下附加柱刚度及附加阻尼对巨、子结构动态特性的影响,分析附加阻尼与附加柱间的制约关系,并对比研究传统巨型框架结构、巨子型有控结构安装流体阻尼器前后的响应功率谱变化。结果表明:巨子型有控结构具有极好的抗震性能,安装合理的附加阻尼后,其抗震能力得到进一步提高;附加柱刚度变化不但影响巨、子结构动力响应,而且会导致最优附加阻尼区间迁移。因此,巨子型有控结构具有广阔的发展空间,实际设计中应充分考虑附加柱与附加阻尼的相互影响。 展开更多

关键词 巨子型有控结构 附加阻尼 附加柱刚度

在线阅读 下载PDF 职称材料

双调制非平稳地震波作用下巨子型有控结构动力响应分析 被引量：1

3

作者 李涛 连业达 +1 位作者 张洵安 吴昊 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期709-713,共5页

巨子型有控结构体系是超高层建筑结构体系中一个新的分支。文章将地震地面运动作为随机过程,结合双调制函数生成人工地震波,对巨子型有控结构进行双调制非平稳地震波作用下的响应分析,并与普通巨型框架结构在相同地震波输入情况下的动... 巨子型有控结构体系是超高层建筑结构体系中一个新的分支。文章将地震地面运动作为随机过程,结合双调制函数生成人工地震波,对巨子型有控结构进行双调制非平稳地震波作用下的响应分析,并与普通巨型框架结构在相同地震波输入情况下的动力响应进行了对比。结果表明,巨子型有控结构在双调制非平稳地震作用下的层间位移角均满足抗震规范中层间位移角限值的要求,并且其位移与加速度响应小于同等工况下巨型框架结构的动力响应。 展开更多

关键词 地震动 双调制非平稳地震波 巨子型有控结构体系 动力反应 速度响应 加速度响应

在线阅读 下载PDF 职称材料

非平稳地震下巨子型有控结构非线性随机振动研究 被引量：1

4

作者 吴昊 张洵安 张军 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期178-184,共7页

以Priestley演变谱理论对非平稳振动的描述为基础,同时参考了虚拟激励法计算随机振动响应的思路,利用等效线性化方法推导出滞迟系统在强度-频率双非平稳激励下的非线性响应求解公式。运用推导出来的公式计算了巨子型有控结构(MSCSS)在... 以Priestley演变谱理论对非平稳振动的描述为基础,同时参考了虚拟激励法计算随机振动响应的思路,利用等效线性化方法推导出滞迟系统在强度-频率双非平稳激励下的非线性响应求解公式。运用推导出来的公式计算了巨子型有控结构(MSCSS)在特定震级、震源距双非平稳地震随机激励下的非线性响应,结果表明一般情况下,子结构的非线性程度越高,MSCSS的响应越小,同时表明具有振动控制能力的MSCSS可以较传统的巨型框架结构拥有更好的抗震能力。研究了MSCSS构造参数的设置,如巨子结构质量比、巨子结构相对刚度比在不同非线性程度下对结构减震性能的影响规律,在实际应用中可以根据计算结果合理分配这些参数,以达到最佳减震效果。 展开更多

关键词 随机振动 振动控制 非平稳 等效线性化 巨子型有控结构

在线阅读 下载PDF 职称材料

地震作用下巨子型有控结构的半主动控制研究 被引量：1

5

作者 吴昊 张洵安 李佳 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期49-54,5,共6页

在巨子型有控结构(MSCSS)的巨结构、子结构之间设置磁流变(MR)阻尼器,利用模糊神经网络建立了MR阻尼器的控制规则,并且运用遗传算法对控制器的规则库进行优化,研究了MSCSS在地震作用下的半主动控制问题。时程分析结果表明:在El-Centro... 在巨子型有控结构(MSCSS)的巨结构、子结构之间设置磁流变(MR)阻尼器,利用模糊神经网络建立了MR阻尼器的控制规则,并且运用遗传算法对控制器的规则库进行优化,研究了MSCSS在地震作用下的半主动控制问题。时程分析结果表明:在El-Centro地震波和Taft地震波作用下,本文建立的MR阻尼器均能很好地发挥调频子结构的减振功能,使巨结构的响应大为减小,两种地震波下结构顶层位移响应最大值的降幅分别为64%和74%,而层间位移响应的减小幅度也分别达到42%和61%。利用概率密度演化算法计算了结构在强度-频率双非平稳地震谱激励下的随机振动,计算结果显示本文对MSCSS进行的半主动控制能够使结构顶层位移均方响应峰值降低79%,提高了结构的抗震性能。 展开更多

关键词 巨子型有控结构 模糊神经网络 遗传算法 半主动控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

罕遇地震作用下巨子型有控结构二阶效应影响分析

6

作者 吴昊 张洵安 李涛 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期277-282,共6页

通过有限元分析软件sap2000建立了巨子型有控结构(MSCSS)的有限元模型,在考虑二阶效应的情况下,对MSCSS进行了罕遇地震作用下的弹塑性时程分析,并与不考虑二阶效应的结构地震响应情况进行比较,研究了二阶效应对塑性铰的生成、结构侧移... 通过有限元分析软件sap2000建立了巨子型有控结构(MSCSS)的有限元模型,在考虑二阶效应的情况下,对MSCSS进行了罕遇地震作用下的弹塑性时程分析,并与不考虑二阶效应的结构地震响应情况进行比较,研究了二阶效应对塑性铰的生成、结构侧移以及杆件内力的影响。研究结果表明:选择不同地震波激励时,考虑二阶效应的作用会使塑性铰数量分布有不同的变化规律;第二子结构层间侧移受二阶效应的不利影响随楼层增加而增加,最大增幅达到6.4%,同时,巨型柱的弯矩和第二子结构梁弯矩均受到二阶效应不利影响,其最大增幅分别为7.2%和7.4%。因此在对MSCSS进行罕遇地震下的弹塑性响应情况分析时,必须考虑二阶效应对结果的影响。 展开更多

关键词 巨子型有控结构 有限元分析 二阶效应 弹塑性时程分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

巨子型有控结构体系中附加柱的连接方式

7

作者 李涛 张洵安 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第11期78-81,168,共5页

附加柱是巨子型有控结构体系(Mega-sub Controlled Structural System,即MSCSS)中的必要组成部分,附加柱的连接方式对MSCSS的动力特性有较大影响。结合概率密度演化理论及切球选点方法,通过对巨子型有控结构体系在结构参数及地震激励均... 附加柱是巨子型有控结构体系(Mega-sub Controlled Structural System,即MSCSS)中的必要组成部分,附加柱的连接方式对MSCSS的动力特性有较大影响。结合概率密度演化理论及切球选点方法,通过对巨子型有控结构体系在结构参数及地震激励均为随机变量情况下进行附加柱应力响应计算,得到附加柱应力响应的概率密度演化曲面,对不同附加柱与巨型梁连接方式下的附加柱应力进行了研究。结果表明:释放附加柱的水平约束,可以有效地降低附加柱应力响应的均值及标准差,整体提高巨子型有控结构体系的抗震能力;而附加柱应力概率密度的不均匀性表明,即使巨子型有控结构体系受到平稳随机地震作用激励,其附加柱应力响应也将表现出明显的非平稳性。 展开更多

关键词 巨子型有控结构体系 附加柱 概率密度演化理论 切球点法 连接方式

在线阅读 下载PDF 职称材料

脉动风下巨子型有控结构参数研究

8

作者 连业达 张洵安 王朝霞 《工程抗震与加固改造》 2008年第6期69-73,共5页

对脉动风作用下影响巨子型有控结构动力响应的两个重要参数:附加阻尼和子结构刚度进行联合研究。分别研究了脉动风作用下有、无附加阻尼时,巨、子结构动力响应随子结构刚度变化的规律,并分析了附加阻尼在巨子型有控结构中的作用。通过... 对脉动风作用下影响巨子型有控结构动力响应的两个重要参数:附加阻尼和子结构刚度进行联合研究。分别研究了脉动风作用下有、无附加阻尼时,巨、子结构动力响应随子结构刚度变化的规律,并分析了附加阻尼在巨子型有控结构中的作用。通过三维曲面图,立体地描述附加阻尼与子结构刚度共同影响巨、子结构动力响应的规律,研究了两参数的内在关系。结果表明:附加阻尼能促使巨、子结构动力响应随子结构刚度变化的规律趋于一致,并能进一步提高巨子型有控结构抗风振能力;安装附加阻尼且刚度比RD在0.5附近时,巨、子结构动力响应最大;附加阻尼存在优化值,但该优化值不随子结构刚度变化而有明显改变。因此实际设计中,选择最优附加阻尼时可以不考虑刚度因素,但必须避开刚度不利区间。 展开更多

关键词 巨子型有控结构 TMD应用 随机振动

在线阅读 下载PDF 职称材料

双非平稳地震激励下巨子型有控结构振动控制研究

9

作者 刘延安 吴昊 张洵安 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期277-282,共6页

利用特定震级、震源距下的强度-频率双非平稳地震加速度激励谱,结合虚拟激励法对巨子型有控结构(MSCSS)进行随机振动分析,并与工程中常用的强度调制非平稳地震激励下的工况进行比较,结果表明双非平稳激励研究更接近实际地震情况,此时结... 利用特定震级、震源距下的强度-频率双非平稳地震加速度激励谱,结合虚拟激励法对巨子型有控结构(MSCSS)进行随机振动分析,并与工程中常用的强度调制非平稳地震激励下的工况进行比较,结果表明双非平稳激励研究更接近实际地震情况,此时结构的位移、加速度响应要更大,结构更易破坏。同时研究也证明了MSCSS较传统的巨型框架结构有更好的减震控制能力。讨论了MSCSS的结构构造参数,如巨子结构质量比、巨子结构相对刚度比、调频子结构的楼层数对整体结构减震效果的影响,在MSCSS进一步的设计研究中,可以根据计算结果合理分配这些参数,以使结构的控制效果达到最佳。 展开更多

关键词 双非平稳 虚拟激励法 巨子型有控结构 振动控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

巨子型有控结构体系基于失效路径的结构抗震性态研究

10

作者 吴昊 王砚 +1 位作者 张洵安 李迪钊 《西安理工大学学报》 CAS 北大核心 2018年第3期304-308,共5页

过往对巨子型有控结构体系抗震性能的研究往往使用层间位移角作为性能指标,这对具有很多冗余构件的复杂结构体系来说是不够的。本文对此进行改进,将层间位移角与结构失效路径相结合,提出了结构抗震性态这一概念,用以描述结构在遭受地震... 过往对巨子型有控结构体系抗震性能的研究往往使用层间位移角作为性能指标,这对具有很多冗余构件的复杂结构体系来说是不够的。本文对此进行改进,将层间位移角与结构失效路径相结合,提出了结构抗震性态这一概念,用以描述结构在遭受地震破坏时的状态。最后建立了巨子有控结构体系三维有限元模型,利用本文提出的方法进行了抗震性态研究,从不同尺度分析了结构的破坏过程,其结果可为结构的抗震设计提供更加合理的建议。 展开更多

关键词 巨子型有控结构体系 加权秩和比法 失效路径 抗震性态

在线阅读 下载PDF 职称材料

顺风向脉动风载下巨子型结构振动控制研究 被引量：2

11

作者 连业达 张洵安 王朝霞 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第6期647-651,共5页

基于对顺风向脉动风载下子结构质量和附加阻尼研究,探讨巨子型有控结构(M SCS)中的两种控制作用——调谐减震与阻尼耗能减震及两者间的关系。研究了不同附加阻尼时子结构质量变化对M SCS动力响应的影响规律,及子结构质量不同情况下附加... 基于对顺风向脉动风载下子结构质量和附加阻尼研究,探讨巨子型有控结构(M SCS)中的两种控制作用——调谐减震与阻尼耗能减震及两者间的关系。研究了不同附加阻尼时子结构质量变化对M SCS动力响应的影响规律,及子结构质量不同情况下附加阻尼值变化对M SCS动力响应的影响规律,并分析子结构质量对M SCS中最优附加阻尼值的影响。结果表明:M SCS动力响应随着子结构质量增大而减小,且该规律不受附加阻尼变化干扰;M SCS侧移或加速响应随着附加阻尼增大呈现出先减小后增大或不变的变化规律,且该规律不因子结构质量不同而改变,但最优附加阻尼值随子结构质量增大而减小。实际设计中为充分发挥M SCS抗风振潜能,要综合考虑子结构质量与附加阻尼的影响。 展开更多

关键词 巨子型有控结构 TMD控振原理 耗能减震作用

在线阅读 下载PDF 职称材料

巨子有控结构体系非线性地震响应的半主动控制 被引量：2

12

作者 吴昊 张洵安 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2017年第5期155-161,共7页

巨子有控结构体系(MSCSS)是一种具有自控能力的新型结构体系。本研究将磁流变(MR)阻尼器与MSCSS的工作机理相结合,采用模糊神经网络建立MR阻尼器的控制规则,利用遗传算法对模糊神经网络结构进行优化,在考虑构件发生非线性变形的情况下,... 巨子有控结构体系(MSCSS)是一种具有自控能力的新型结构体系。本研究将磁流变(MR)阻尼器与MSCSS的工作机理相结合,采用模糊神经网络建立MR阻尼器的控制规则,利用遗传算法对模糊神经网络结构进行优化,在考虑构件发生非线性变形的情况下,研究了不同场地地震作用时的MSCSS非线性振动响应控制效果。通过与被动控制工况和以LQR算法为基础的半主动控制工况进行时域、频域范围内的对比研究,结果表明本文设计的模糊神经网络算法可以有效减小MSCSS的地震响应,并且在结构构件进入非线性状态以后仍然保持良好的稳定性,大大提高了结构的抗震性能。 展开更多

关键词 巨子型有控结构体系 磁流变阻尼器 模糊神经网络 非线性振动控制 抗震性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

强震作用下超高层建筑结构MSCSS的响应特性研究 被引量：3

13

作者 张洵安 李涛 +3 位作者 吴昊 秦相军 王茜茜 连业达 《防灾减灾工程学报》 CSCD 2010年第S1期101-105,共5页

笔者根据超高层巨型建筑结构体系的构造特点,论述了将结构振动控制原理融入巨型结构本身构造之中的构造新结构体系的方法,并采用这一方法提出了巨子型有控结构体系MSCSS(Mega-sub controlled structural system),分析了MSCSS的构造原则... 笔者根据超高层巨型建筑结构体系的构造特点,论述了将结构振动控制原理融入巨型结构本身构造之中的构造新结构体系的方法,并采用这一方法提出了巨子型有控结构体系MSCSS(Mega-sub controlled structural system),分析了MSCSS的构造原则及控制理论背景,研究了MSCSS在罕遇地震及超罕遇地震(加速度峰值达到1000g)时的结构响应控制特性、塑性铰发生规律及结构灾变情况。通过与巨型框架结构的灾变情况相比,表明了MSCSS抵御地震作用的高可靠性及良好的经济性,也表明了将结构振动控制原理融入结构自身的构造之中、通过结构自身的功能单元实现结构响应控制的方法是合适的,是研究超高层建筑结构新体系的有效途径之一。 展开更多

关键词 强震作用 巨子型有控结构体系(MSCSS) 超高层建筑结构 地震加速度 抗震性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于能量分析的MSCSS附加阻尼器参数研究 被引量：3

14

作者 彭泽靖 张洵安 +1 位作者 连业达 董小凤 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2014年第3期183-190,共8页

基于巨子型有控结构体系(Mega-Sub Controlled Structure System,即MSCSS)的弹塑性能量分析,以结构位移控制率、加速度控制率和阻尼器耗能比作为MSCSS的三个抗震性能指标,分别研究了三个抗震性能指标在地震作用下沿附加阻尼器参数的变... 基于巨子型有控结构体系(Mega-Sub Controlled Structure System,即MSCSS)的弹塑性能量分析,以结构位移控制率、加速度控制率和阻尼器耗能比作为MSCSS的三个抗震性能指标,分别研究了三个抗震性能指标在地震作用下沿附加阻尼器参数的变化规律,同时提出了一种评价MSCSS抗震性能的综合指标,给出了四种指标分别取最优值的附加阻尼器参数,比较了四种指标最优的MSCSS响应与能量结果,并分析了它们对地震动的敏感性。研究表明:以阻尼器耗能比作为MSCSS抗震性能指标具有同时控制位移响应和加速度响应的优点,综合指标吸取了三个抗震性能指标的优点,综合指标最优的MSCSS抗震性能最好,且对地震动的敏感性最小。 展开更多

关键词 巨子型有控结构体系 附加阻尼器参数 弹塑性能量分析 阻尼器耗能比 抗震性能指标

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于概率密度演化方法的随机MSCSS构造研究 被引量：6

15

作者 李涛 张洵安 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期576-582,671,共7页

附加柱是巨子型有控结构体系(Mega-Sub Controlled Structure System,即MSCSS)中的关键因素,为了确定MSCSS的细部构造,本文对附加柱的连接方式进行了研究。针对四种附加柱的构造方案,利用切球选点方法,确定了91个不同材料参数及地震强... 附加柱是巨子型有控结构体系(Mega-Sub Controlled Structure System,即MSCSS)中的关键因素,为了确定MSCSS的细部构造,本文对附加柱的连接方式进行了研究。针对四种附加柱的构造方案,利用切球选点方法,确定了91个不同材料参数及地震强度的随机工况,在此基础上进行了随机巨子型有控结构体系在随机激励下的动力特性分析;基于概率密度演化理论,对各种附加柱构造情况下MSCSS的位移、加速度、附加柱应力的均值和标准差进行对比,确定了最佳的附加柱构造方案。结果表明,释放MSCSS附加柱顶端的水平约束,可以有效地降低MSCSS的加速度、位移、附加柱应力响应,使MSCSS抗震性能的优越性得到充分的发挥。本文提出的MSCSS基本构造形式可为MSCSS的进一步深入研究提供依据。 展开更多

关键词 巨子型有控结构体系 附加柱 概率密度演化理论 均值 标准差

在线阅读 下载PDF 职称材料

非平稳随机地震动作用下MSCSS动力可靠性分析 被引量：3

16

作者 李涛 张洵安 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期944-949,共6页

采用正交展开方法模拟的地震动随机过程作为动力激励,基于极值概率密度演化方法,对一种新型复杂建筑结构——巨子型有控结构体系,进行了基于随机地震过程作用下的动力可靠性分析,求得MSCSS在单一失效准则及复杂失效准则下的可靠度。结... 采用正交展开方法模拟的地震动随机过程作为动力激励,基于极值概率密度演化方法,对一种新型复杂建筑结构——巨子型有控结构体系,进行了基于随机地震过程作用下的动力可靠性分析,求得MSCSS在单一失效准则及复杂失效准则下的可靠度。结果表明非平稳地震作用下巨子型有控结构体系可靠度高于巨型框架的动力可靠度,在多遇地震情况下比传统的巨型框架结构更为安全。 展开更多

关键词 动力可靠性 地震动随机过程 概率密度演化方法 巨子型有控结构体系

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于概率密度演化方法的随机MSCSS抗震可靠性分析 被引量：2

17

作者 李涛 张洵安 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期239-244,共6页

基于概率密度演化理论,结合等价极值事件的基本思想,对随机巨子型有控结构体系MSCSS(Mega-Sub Controlled Structural System)进行了随机地震激励下的可靠度分析,求得MSCSS在复杂失效准则下的可靠度,并与巨型框架结构的可靠度进行对比... 基于概率密度演化理论,结合等价极值事件的基本思想,对随机巨子型有控结构体系MSCSS(Mega-Sub Controlled Structural System)进行了随机地震激励下的可靠度分析,求得MSCSS在复杂失效准则下的可靠度,并与巨型框架结构的可靠度进行对比。结果表明,利用等价极值事件所求得的复杂失效准则下的两种结构的抗震可靠度均低于结构某一层失效的可靠度,与结构的最弱链可靠度并不相同;在随机罕遇地震作用下,MSCSS的抗震可靠度明显高于巨型框架结构,相比之下,MSCSS更为安全可靠。 展开更多

关键词 概率密度演化理论 等价极值事件 巨子型有控结构体系 巨型框架结构 随机地震激励 抗震可靠度

在线阅读 下载PDF 职称材料

非平稳地震作用下MSCSS动力可靠度分析及优化

18

作者 蔡婷 张洵安 彭泽靖 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期518-525,共8页

基于巨子型有控结构体系(Mega-sub controlled structure system,即MSCSS)的组装原理,从抗震设防的角度提出了"有区别的等可靠度优化准则"。采用Hilbert-Huang变换(HHT)法合成非平稳人工地震波,将基于概率密度演化理论的动力... 基于巨子型有控结构体系(Mega-sub controlled structure system,即MSCSS)的组装原理,从抗震设防的角度提出了"有区别的等可靠度优化准则"。采用Hilbert-Huang变换(HHT)法合成非平稳人工地震波,将基于概率密度演化理论的动力可靠度分析方法用于MSCSS,编制了MATLAB与SAP2000的接口程序,以所提出的优化准则对非平稳地震作用下MSCSS进行了尺寸优化,并比较了优化前后的结果。研究表明:对MSCSS进行优化是有必要的,MSCSS优化后的可靠度分布比优化前更为合理,且响应控制能力也得到了提高。 展开更多

关键词 抗震结构 巨子型有控结构体系 非平稳地震作用 动力可靠度 尺寸优化

在线阅读 下载PDF 职称材料